15 мая космический аппарат NASA «Психея» пройдет на расстоянии всего 4 506 километров от поверхности Марса, развив скорость почти 20 тысяч километров в час. Гравитация Красной планеты изменит траекторию зонда и ускорит его, что позволит сэкономить топливо для долгого путешествия к цели — уникальному металлическому астероиду Психея. Этот манёвр, известный как гравитационный манёвр или «рогатка», позволяет аппарату «заимствовать» часть орбитального импульса планеты, изменяя скорость и направление без расхода топлива, что экономит до нескольких тонн ракетного горючего по сравнению с прямым двигательным манёвром. Данный этап является ключевым в миссии, запущенной 13 октября 2023 года.
Аппарат оснащён солнечной электрической двигательной установкой, работающей на ксеноне, но вместо того чтобы полагаться только на свои двигатели, инженеры решили воспользоваться гравитационным «подталкиванием» Марса. Пролёт также даёт возможность протестировать научные приборы «Психеи» задолго до прибытия к астероиду в 2029 году. Команда миссии уже начала получать первые снимки: 7 мая камера зафиксировала звёздное поле, где Марс казался крошечной точкой света.
Во время сближения мультиспектральный имиджер зонда сделает тысячи снимков Марса. Эти данные помогут учёным отточить методы съёмки и отработать операции, которые затем применят при изучении астероида Психея. «Мы движемся точно по курсу, и бортовой компьютер запрограммирован на все действия в мае», — сообщила Сара Бэрстоу, руководитель планирования миссии в Лаборатории реактивного движения NASA.
Вид Марса с «Психеи» будет необычным: аппарат приближается к планете с ночной стороны, поэтому она покажется тонким серпом, освещённым лишь узкой полоской солнечного света. «Мы догоняем Марс с очень высоким фазовым углом — это словно застать планету врасплох в темноте», — объяснил Джим Белл, главный специалист по камере миссии из Университета Аризоны.
Учёные надеются, что пролёт поможет обнаружить возможное пылевое кольцо (тор) вокруг Марса, которое может образовываться из частиц, выбитых микрометеоритами из спутников Фобос и Деймос. Кроме того, имиджер проведёт поиск возможных мини-лун, что подготовит команду к аналогичным поискам у астероида Психея. Магнитометр и гамма-спектрометр также соберут ценные данные о магнитном поле и космических лучах.
Сама цель миссии, астероид Психея, уникальна тем, что, вероятно, является сохранившимся металлическим ядром протопланеты, состоящим в основном из железа и никеля. Это дает ученым возможность напрямую изучать материал, из которого формировались ядра планет земной группы, включая Землю, что невозможно сделать никаким другим способом — это окно в раннюю историю Солнечной системы.
Успех манёвра подтвердят с помощью радиосигналов, которыми обменяются «Психея» и Сеть дальней космической связи NASA. Помощь в наблюдениях окажут другие аппараты у Марса — Mars Reconnaissance Orbiter (NASA) и Mars Express (ESA). Подобные гравитационные манёвры уже не раз использовались в истории космонавтики: «Вояджеры» применяли их для разгона у Юпитера и Сатурна к внешним планетам, «Кассини» совершила четыре таких манёвра у Венеры, Земли и Юпитера, чтобы добраться до Сатурна, а «Юнона» использовала манёвр у Земли для набора скорости к Юпитеру. «В конечном счёте, главная цель этого пролёта — получить гравитационный импульс от Марса, чтобы разогнаться и направить траекторию прямо к астероиду», — подвела итог Линди Элкинс-Тантон, главный исследователь миссии.
Источник: NASA’s Psyche probe is about to slingshot around Mars at 12,000 mph